人教版新课标A必修33.3.2均匀随机数的产生优秀课后作业题
展开一、选择题
1.用均匀随机数进行随机模拟,可以解决( C )
A.只能求几何概型的概率,不能解决其他问题
B.不仅能求几何概型的概率,还能计算图形的面积
C.不但能估计几何概型的概率,还能估计图形的面积
D.最适合估计古典概型的概率
[解析] 很明显用均匀随机数进行随机模拟,不但能估计几何概型的概率,还能估计图形的面积,但得到的是近似值,不是精确值,用均匀随机数进行随机模拟,不适合估计古典概型的概率.
2.设x是[0,1]内的一个均匀随机数,经过变换y=2x+3,则x=eq \f(1,2)对应变换成的均匀随机数是( C )
A.0 B.2
C.4 D.5
[解析] 当x=eq \f(1,2)时,y=2×eq \f(1,2)+3=4.
3.把[0,1]内的均匀随机数分别转化为[0,4]和[-4,1]内的均匀随机数,需实施的变换分别为( C )
A.y=-4x,y=5-4B.y=4x-4,y=4x+3
C.y=4x,y=5x-4D.y=4x,y=4x+3
4.如图所示,在墙上挂着一块边长为16 cm的正方形木块,上面画了小、中、大三个同心圆,半径分别为2 cm,4 cm,6 cm,某人站在3 m之外向此板投镖,设镖击中线上或没有投中木板时不算,可重投,
记事件A={投中大圆内},
事件B={投中小圆与中圆形成的圆环内},
事件C={投中大圆之外}.
(1)用计算机产生两组[0,1]内的均匀随机数,a1=RAND,b1=RNAD.
(2)经过伸缩和平移变换,a=16a1-8,b=16b1-8,得到两组[-8,8]内的均匀随机数.
(3)统计投在大圆内的次数N1(即满足a2+b2<36的点(a,b)的个数),投中小圆与中圆形成的圆环次数N2(即满足4
A.eq \f(N1,N),eq \f(N2,N),eq \f(N-N1,N)B.eq \f(N2,N),eq \f(N1,N),eq \f(N-N2,N)
C.eq \f(N1,N),eq \f(N2-N1,N),eq \f(N2,N)D.eq \f(N2,N),eq \f(N1,N),eq \f(N1-N2,N)
[解析] P(A)的近似值为eq \f(N1,N),P(B)的近似值为eq \f(N2,N),P(C)的近似值为eq \f(N-N1,N).
二、填空题
5.b1是[0,1]上的均匀随机数,b=3(b1-2),则b是区间__[-6,-3]__上的均匀随机数.
[解析] 0≤b1≤1,则函数b=3(b1-2)的值域是-6≤b≤-3,即b是区间[-6,-3]上的均匀随机数.
6.利用随机模拟方法计算y=x2与y=4围成的面积时,利用计算器产生两组0~1之间的均匀随机数a1=RAND,b1=RAND,然后进行平移与伸缩变换a=a1·4-2,b=b1·4,试验进行100次,前98次中落在所求面积区域内的样本点数为65,已知最后两次试验的随机数a1=0.3,b1=0.8及a1=0.4,b1=0.3,那么本次模拟得出的面积约为__10.72__.
[解析] 由a1=0.3,b1=0.8得:
a=-0.8,b=3.2,(-0.8,3.2)落在y=x2与y=4围成的区域内,
由a1=0.4,b1=0.3得:a=-0.4,b=1.2,(-0.4,1.2)落在y=x2与y=4围成的区域内,
所以本次模拟得出的面积约为16×eq \f(67,100)=10.72.
三、解答题
7.利用随机模拟方法计算如图中阴影部分(曲线y=2x与x轴,x=±1围成的部分)的面积.
[解析] (1)利用计算机产生两组[0,1]上的均匀随机数,a1=RAND,b1=RAND.
(2)经过平移和伸缩变换,a=(a1-0.5)×2,b=b1×2,得到一组[-1,1]上的均匀随机数和一组[0,2]上的均匀随机数.
(3)统计试验总次数N和落在阴影内的点数N1.
(4)计算频率eq \f(N1,N),即为点落在阴影部分的概率的近似值.
(5)用几何概型的概率公式求得点落在阴影部分的概率为P=eq \f(S,4),eq \f(N1,N)=eq \f(S,4),所以S≈eq \f(4N1,N),即为阴影部分的面积值.
8.从甲地到乙地有一班车在9:30到10:00到达,若某人从甲地坐该班车到乙地转乘9:45到10:15出发的汽车到丙地去,用随机模拟方法计算他能赶上车的概率是多少?
[解析] 能赶上车的条件是到达乙地时汽车还没有出发,我们可以用两组均匀随机数x和y来表示到达乙地的时间和汽车从乙地出发的时间,当x≤y时能赶上车.
设事件A:“他能赶上车”.
①利用计算器或计算机产生两组[0,1]上的均匀随机数,x1=RAND,y1=RAND.
②经过变换x=0.5x1+9.5,y=0.5y1+9.75.
③统计出试验总次数N和满足条件x≤y的点(x,y)的个数N1.
④计算频率fn(A)=eq \f(N1,N),则eq \f(N1,N)即为概率P(A)的近似值.
9.在长为14 cm的线段AB上任取一点M,以A为圆心,以线段AM为半径作圆.用随机模拟法估算该圆的面积介于9π cm2到16π cm2之间的概率.
[解析] 设事件A表示“圆的面积介于9π cm2到16π cm2之间”.
(1)利用计算器或计算机产生一组[0,1]上的均匀随机数a1=RAND;
(2)经过伸缩变换a=14a1得到一组[0,14]上的均匀随机数;
(3)统计出试验总次数N和[3,4]内的随机数个数N1(即满足3≤a≤4的个数);
(4)计算频率fn(A)=eq \f(N1,N),即为概率P(A)的近似值.
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